CN114850070A - 一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置 - Google Patents

一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置，包括输送带(1)，所述输送带(1)的一侧设有推送结构(2)，输送带(1)的另一侧设有与推送机构(2)的推送方向对应的第一翻转机构(3)，第一翻转机构(3)的一侧设有转动检测平台(4)；所述转动检测平台(4)侧部设有延其转动方向依次设置的上端面检测机构(5)、下端面检测机构(6)、分拣机构(7)和滚动面检测机构(8)，滚动面检测机构(8)与输送带(1)之间设有第二翻转推送机构(9)；本发明可以通过机器视觉自动对鼓形滚子进行全方位的检测，解放劳动力的同时有效提升检测效率。

Description

一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置
技术领域
本发明涉及检测装置领域，特别涉及一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度；其中鼓形滚子作为鼓形滚子轴承的重要部件，其两端面以及滚动面的表面精度是鼓形滚子轴承能否稳定工作的关键指标，现有的检测一般通过人工借助观察设备实现，导致单个鼓形滚子的检测需要耗费大量时间，且存在某一面遗漏的可能。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置。本发明可以通过机器视觉自动对鼓形滚子进行全方位的检测，解放劳动力的同时有效提升检测效率。
本发明的技术方案：一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置，包括输送带，所述输送带的一侧设有推送结构，输送带的另一侧设有与推送机构的推送方向对应的第一翻转机构，第一翻转机构的一侧设有转动检测平台；所述转动检测平台侧部设有延其转动方向依次设置的上端面检测机构、下端面检测机构、分拣机构和滚动面检测机构，滚动面检测机构与输送带之间设有第二翻转推送机构；所述转动检测平台上设有与第一翻转机构、上端面检测机构、下端面检测机构、分拣机构和滚动面检测机构一一对应的检测工位；所述第一翻转机构与对应检测工位之间、滚动面检测机构与对应检测工位之间和滚动面检测机构与第二翻转推送机构之间均设有转运真空吸盘；所述滚动面检测机构包括设置于转动检测平台一侧的第二舵机，第二舵机的输出端设有自转台，自转台的中部设有电磁铁，自转台的两侧设有相对称的条形光源，条形光源之间设有对称设置的弧形光源，弧形光源之间设有朝向自转台的第三面阵相机。
上述的一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置中，所述推送机构包括设置于输送带一侧的转动电机，转动电机的输出端设有丝杆，转动电机的一侧设有固定块，固定块上设有滑动连接的推板，推板侧部与丝杆螺纹配合。
前述的一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置中，所述第一翻转机构和第二翻转推送机构均包括设置于输送带一侧的安装板，安装板上设有转动连接的翻转壳，翻转壳上设有弧面放置腔，弧面放置腔的端部设有与其设置方向垂直的支撑座；所述翻转壳一侧的安装板上设有与电机相连的驱动轴，驱动轴的两端均设有与翻转壳侧面相连的曲柄滑杆；所述第二翻转推送机构的支撑座上设有圆形开口，开口内设有与气缸相连并和弧面放置腔相契合的推板。
前述的一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置中，所述的上端面检测机构包括设置于对应检测工位上方的第一转角同轴光源，第一转角同轴光源的一侧设有与其相对的第一面阵相机。
前述的一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置中，所述的检测工位采用透明底板；所述下端面检测机构包括设置于对应检测工位下方的第二转角同轴光源，第二转角同轴光源的一侧设有与其相对的第二面阵相机。
前述的一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置中，所述分拣机构包括设置于转动检测平台一侧的第一舵机，第一舵机的输出端设有位于对应检测工位一侧的拨杆。
前述的一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置中，所述输送带上设有均匀分布的梯形卡槽。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明输送带的一侧设有推送结构，输送带的另一侧设有与推送机构的推送方向对应的第一翻转机构，第一翻转机构的一侧设有转动检测平台；所述转动检测平台侧部设有延其转动方向依次设置的上端面检测机构、下端面检测机构、分拣机构和滚动面检测机构，滚动面检测机构与输送带之间设有第二翻转推送机构；所述转动检测平台上设有与第一翻转机构、上端面检测机构、下端面检测机构、分拣机构和滚动面检测机构一一对应的检测工位；所述第一翻转机构与对应检测工位之间、滚动面检测机构与对应检测工位之间和滚动面检测机构与第二翻转推送机构之间均设有转运真空吸盘；鼓形滚子横置于输送带上进行移动输送，当鼓形滚子到达推送机构位置后，推送机构将其推送至第一翻转机构上，第一翻转机构翻转横置的鼓形滚子使通过端面进行直立，转运真空吸盘对其吸取并将其转运至转动检测平台最近的检测工位上，随着转动检测平台的转动，检测工位上的鼓形滚子依次经过上端面检测机构和下端面检测机构，过程中上端面检测机构和下端面检测机构对鼓形滚子的两端面进行检测，随后到达分拣机构，若鼓形滚子在之前的端面检测中存在缺陷，分拣机构则会对将其从转动检测平台上推出，检测正常的鼓形滚子则会正常通过并到达滚动面检测机构对应位置，被所在位置的转运真空吸盘转运至滚动面检测机构上进行滚动面的检测，鼓形滚子检测完毕正常后所在位置的转运真空吸盘将其转运至第二翻转推送机构上，第二翻转推送机构重新将鼓形滚子横置并推回输送带，全程自动完成鼓形滚子的检测，无需人工介入，使用便捷。
2、本发明滚动面检测机构包括设置于转动检测平台一侧的第二舵机，第二舵机的输出端设有自转台，自转台的中部设有电磁铁，自转台的两侧设有相对称的条形光源，条形光源之间设有对称设置的弧形光源，弧形光源之间设有朝向自转台的第三面阵相机；从转动检测平台离开的鼓形滚子被转运至自转台，启动电磁铁将鼓形滚子进行稳定吸附，随后启动第二舵机带动自转台转动，转动第一圈时启动弧形光源，光直反射到第三面阵相机产生明场，转动第二圈时启动条形光源，光漫反射到第三面阵相机产生暗场，结合明场与暗场对鼓形滚子的滚动面进行全面检测，有效提升检测可靠性，同时通过鼓形滚子自转检测的方式可以减少对其滚动面的损伤。
3、本发明第一翻转机构和第二翻转推送机构均包括设置于输送带一侧的安装板，安装板上设有转动连接的翻转壳，翻转壳上设有弧面放置腔，弧面放置腔的端部设有与其设置方向垂直的支撑座；所述翻转壳一侧的安装板上设有与电机相连的驱动轴，驱动轴的两端均设有与翻转壳侧面相连的曲柄滑杆；所述第二翻转推送机构的支撑座上设有圆形开口，开口内设有与气缸相连并和弧面放置腔相契合的推板；当鼓形滚子被推送至弧面放置腔后，启动驱动轴，通过曲柄滑杆带动翻转壳进行转动，使得鼓形滚子可以在直立和横置状态之间进行切换，直立状态时通过支撑座进行支撑；启动第二翻转推送机构的推板，可以将鼓形滚子以横置状态从弧面放置腔中推出至输送带，使用便捷。
4、本发明上端面检测机构包括设置于对应检测工位上方的第一转角同轴光源，第一转角同轴光源的一侧设有与其相对的第一面阵相机，第一转角同轴光源产生的光照射到鼓形滚子上端面后反射至第一面阵相机实现检测；所述的检测工位采用透明底板；所述下端面检测机构包括设置于对应检测工位下方的第二转角同轴光源，第二转角同轴光源的一侧设有与其相对的第二面阵相机，第二转角同轴光源产生的光经透明底板照射到鼓形滚子下端面后反射至第二面阵相机实现检测，过程中利用机器视觉进行快速检测，且无需翻动鼓形滚子便可实现，进一步提升使用的便捷性。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明第二翻转推送机构的结构示意图；
图3是本发明自转台的剖面结构示意图。
附图中的标记为：1-输送带；2-推送机构；3-第一翻转机构；4-转动检测平台；5-上端面检测机构；6-下端面检测机构；7-分拣机构；8-滚动面检测机构；9-第二翻转推送机构；10-检测工位；11-转运真空吸盘；12-第二舵机；13-自转台；14-电磁铁；15-条形光源；16-弧形光源；17-第三面阵相机；18-转动电机；19-丝杆；20-固定块；21-推板；22-安装板；23-翻转壳；24-弧面放置腔；25-支撑座；26-驱动轴；27-曲柄滑杆；28-开口；29-推板；30-第一转角同轴光源；31-第一面阵相机；32-第二转角同轴光源；33-第二面阵相机；34-第一舵机；35-拨杆；36-梯形卡槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例：一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置，如附图1所示，包括输送带1，所述输送带1的一侧设有推送结构2，输送带1的另一侧设有与推送机构2的推送方向对应的第一翻转机构3，第一翻转机构3的一侧设有转动检测平台4；所述转动检测平台4侧部设有延其转动方向依次设置的上端面检测机构5、下端面检测机构6、分拣机构7和滚动面检测机构8，滚动面检测机构8与输送带1之间设有第二翻转推送机构9；所述转动检测平台4上设有与第一翻转机构3、上端面检测机构5、下端面检测机构6、分拣机构7和滚动面检测机构8一一对应的检测工位10；所述第一翻转机构3与对应检测工位10之间、滚动面检测机构8与对应检测工位10之间和滚动面检测机构8与第二翻转推送机构9之间均设有转运真空吸盘11，转运真空吸盘11的顶部通过导轨实现移动，是本领域使用的常规技术手段，图中并未展示；所述滚动面检测机构8包括设置于转动检测平台4一侧的第二舵机12，第二舵机12的输出端设有自转台13，如附图3所示，自转台13的中部设有电磁铁14，自转台13的两侧设有相对称的条形光源15，条形光源15之间设有对称设置的弧形光源16，弧形光源16之间设有朝向自转台13的第三面阵相机17；所述推送机构2包括设置于输送带1一侧的转动电机18，转动电机18的输出端设有丝杆19，转动电机18的一侧设有固定块20，固定块20上设有滑动连接的推板21，推板21侧部与丝杆19螺纹配合，推板21端部设有推杆，转动电机18带动丝杆19转动后使推板21在固定块20上移动实现推送；如附图2所示，所述第一翻转机构3和第二翻转推送机构9均包括设置于输送带1一侧的安装板22，安装板22上设有转动连接的翻转壳23，翻转壳23上设有弧面放置腔24，弧面放置腔24的端部设有与其设置方向垂直的支撑座25；所述翻转壳23一侧的安装板22上设有与电机相连的驱动轴26，电机在图中并未展示，驱动轴26的两端均设有与翻转壳23侧面相连的曲柄滑杆27，曲柄滑杆27包括与设置于驱动轴26两端的第一连杆，第一连杆的端部设有转动连接的第二连杆，第二连杆的端部与翻转壳23侧面转动连接；所述第二翻转推送机构9的支撑座25上设有圆形开口28，开口28内设有与气缸相连并和弧面放置腔24相契合的推板29，气缸设置于翻转壳23的底部；所述的上端面检测机构5包括设置于对应检测工位10上方的第一转角同轴光源30，第一转角同轴光源30的一侧设有与其相对的第一面阵相机31；所述的检测工位10采用透明底板；所述下端面检测机构6包括设置于对应检测工位10下方的第二转角同轴光源32，第二转角同轴光源32的一侧设有与其相对的第二面阵相机33，第一转角同轴光源30、第二转角同轴光源32、第一面阵相机31和第二面阵相机33均设置于外部支架上，在图中并未展示；所述分拣机构7包括设置于转动检测平台4一侧的第一舵机34，第一舵机34的输出端设有位于对应检测工位10一侧的拨杆35，第一舵机34带动拨杆35转动后将检测工位10上的鼓形滚子推出；所述输送带1上设有均匀分布的梯形卡槽36，可以对鼓形滚子进行稳定夹持。
工作原理：鼓形滚子横置于输送带上进行移动输送，当鼓形滚子到达推送机构位置后，推送机构将其推送至第一翻转机构上，第一翻转机构翻转横置的鼓形滚子使通过端面进行直立，转运真空吸盘对其吸取并将其转运至转动检测平台最近的检测工位上，随着转动检测平台的转动，检测工位上的鼓形滚子依次经过上端面检测机构和下端面检测机构，过程中上端面检测机构和下端面检测机构对鼓形滚子的两端面进行检测，随后到达分拣机构，若鼓形滚子在之前的端面检测中存在缺陷，分拣机构则会对将其从转动检测平台上推出，检测正常的鼓形滚子则会正常通过并到达滚动面检测机构对应位置，被所在位置的转运真空吸盘转运至滚动面检测机构上进行滚动面的检测，鼓形滚子检测完毕正常后所在位置的转运真空吸盘将其转运至第二翻转推送机构上，第二翻转推送机构重新将鼓形滚子横置并推回输送带，全程自动完成鼓形滚子的检测。

Claims (7)

1.一种鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置，包括输送带(1)，其特征在于：所述输送带(1)的一侧设有推送结构(2)，输送带(1)的另一侧设有与推送机构(2)的推送方向对应的第一翻转机构(3)，第一翻转机构(3)的一侧设有转动检测平台(4)；所述转动检测平台(4)侧部设有延其转动方向依次设置的上端面检测机构(5)、下端面检测机构(6)、分拣机构(7)和滚动面检测机构(8)，滚动面检测机构(8)与输送带(1)之间设有第二翻转推送机构(9)；所述转动检测平台(4)上设有与第一翻转机构(3)、上端面检测机构(5)、下端面检测机构(6)、分拣机构(7)和滚动面检测机构(8)一一对应的检测工位(10)；所述第一翻转机构(3)与对应检测工位(10)之间、滚动面检测机构(8)与对应检测工位(10)之间和滚动面检测机构(8)与第二翻转推送机构(9)之间均设有转运真空吸盘(11)；所述滚动面检测机构(8)包括设置于转动检测平台(4)一侧的第二舵机(12)，第二舵机(12)的输出端设有自转台(13)，自转台(13)的中部设有电磁铁(14)，自转台(13)的两侧设有相对称的条形光源(15)，条形光源(15)之间设有对称设置的弧形光源(16)，弧形光源(16)之间设有朝向自转台(13)的第三面阵相机(17)。
2.根据权利要求1所述的鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置，其特征在于：所述推送机构(2)包括设置于输送带(1)一侧的转动电机(18)，转动电机(18)的输出端设有丝杆(19)，转动电机(18)的一侧设有固定块(20)，固定块(20)上设有滑动连接的推板(21)，推板(21)侧部与丝杆(19)螺纹配合。
3.根据权利要求1所述的鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置，其特征在于：所述第一翻转机构(3)和第二翻转推送机构(9)均包括设置于输送带(1)一侧的安装板(22)，安装板(22)上设有转动连接的翻转壳(23)，翻转壳(23)上设有弧面放置腔(24)，弧面放置腔(24)的端部设有与其设置方向垂直的支撑座(25)；所述翻转壳(23)一侧的安装板(22)上设有与电机相连的驱动轴(26)，驱动轴(26)的两端均设有与翻转壳(23)侧面相连的曲柄滑杆(27)；所述第二翻转推送机构(9)的支撑座(25)上设有圆形开口(28)，开口(28)内设有与气缸相连并和弧面放置腔(24)相契合的推板(29)。
4.根据权利要求1所述的鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置，其特征在于：所述的上端面检测机构(5)包括设置于对应检测工位(10)上方的第一转角同轴光源(30)，第一转角同轴光源(30)的一侧设有与其相对的第一面阵相机(31)。
5.根据权利要求1所述的鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置，其特征在于：所述的检测工位(10)采用透明底板；所述下端面检测机构(6)包括设置于对应检测工位(10)下方的第二转角同轴光源(32)，第二转角同轴光源(32)的一侧设有与其相对的第二面阵相机(33)。
6.根据权利要求1所述的鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置，其特征在于：所述分拣机构(7)包括设置于转动检测平台(4)一侧的第一舵机(34)，第一舵机(34)的输出端设有位于对应检测工位(10)一侧的拨杆(35)。
7.根据权利要求1所述的鼓形轴承滚子的表面缺陷检测装置，其特征在于：所述输送带(1)上设有均匀分布的梯形卡槽(36)。
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